[发明专利]一种广谱型低电位电化学发光体系及其构建方法

说明书

本发明属于分析技术方法领域，涉及一种广谱型低电位电化学发光体系及其构建方法，采用低毒性碳酰肼作为共反应剂，利用nafion固定分子形态钌联吡啶和纳米形态CdTe，CdSe，Au及CuInS₂/ZnS量子点等一系列物质于工作电极表面的方式，在接近生理条件的水相缓冲溶液体系中获得了0.55V附近的阳极电化学发光辐射，该发光电位明显的低于经典体系钌联吡啶/三丙胺体系的发光电位(1.2V)，可以有效降低电化学干扰、提高电极材料的耐受性。

技术领域

本发明属于分析技术方法领域，涉及一种广谱型的低电位电化学发光体系构建方法。

背景技术

电化学发光(electrogenerated chemiluminescence,ECL)是一种已在生化分析和临床诊断领域获得广泛应用的分析技术。例如，罗氏公司基于经典钌联吡啶/正三丙胺(Ru(bpy)₃²⁺/TPrA)体系开发的电化学发光试剂盒已经可以用于肿瘤标志物、激素等80余种项目的临床诊断。常规ECL分析需要在发光物和共反应剂共存状态下的电化学反应实现(Chem.Rev.2008,108,2506)，Ru(bpy)₃²⁺/TPrA体系的ECL发光电位高达1.1-1.2V(Chem.Rev.2004,104(6),3003)，不但需要工作电极具有良好的高电位耐受性，而且电化学干扰情况比较严重。构建低电位ECL体系是对于推动相关技术的基础与应用研究具有重要意义。

中国专利文件CN107796801A公开了一种新型液液界面电化学发光体系的构建方法，该方法采用将聚四氟乙烯管紧紧套在玻碳电极前端，并将含有发光剂四苯基卟啉和共反应剂四丁基六氟磷酸铵的有机溶液滴加到聚四氟乙烯管内的方法获得了液液界面的ECL辐射。由于发光物为不溶于水的四苯基卟啉涉，ECL辐射过程涉及有机相溶液，该方法难以在水相体系或ECL生化分析领域获得推广。

发明内容

针对现有技术的不足，尤其是Ru(bpy)₃²⁺/TPrA明星类ECL体系的氧化电位较高，在较宽电势范围内测量存在较强的电化学干扰的缺陷，本发明提供一种广谱型低电位电化学发光体系及其构建方法。

本发明的技术方案如下：

一种低电位电化学发光体系，包括共反应剂和发光物，所述的共反应剂为碳酰肼，所述的发光物为水溶性Au量子点、水溶性CdSe量子点、水溶性Ru(bpy)₃²⁺、水溶性CuInS₂/ZnS量子点或水溶性CdTe量子点。

根据本发明，优选的，所述的低电位电化学发光体系的电位范围如下：

碳酰肼/Au量子点体系：0.5-0.6V；

碳酰肼/CdSe量子点体系：0.5-0.6V；

碳酰肼/Ru(bpy)₃²⁺量子点体系：0.5-0.6V；

碳酰肼/CuInS₂/ZnS量子点体系：0.5-0.6V；

碳酰肼/CdTe量子点体系：0.5-0.6V。

根据本发明，所述的发光物质水溶性Au量子点、水溶性CdSe量子点、水溶性Ru(bpy)₃²⁺、水溶性CuInS₂/ZnS量子点或水溶性CdTe量子点，可通过商业获得，也可自己制备得到。

根据本发明，优选的，所述的水溶性Au量子点按如下方法制备得到：